C++ 炫技写法——类外调用私有虚成员函数

类外调用私有虚成员函数

类外调用私有虚成员函数

在 C++ 中,可以通过虚函数表来手动调用虚函数。下面是对上述代码的整理和解释:

示例代码
复制代码
#include <iostream>

class A
{
private:
    virtual void virfunc()
    {
        myfunc();
    }
    void myfunc()
    {
        std::cout << "A::myfunc() have run!" << std::endl;
    }
};

int main()
{
    A aobj;
    // 手动调用虚函数
    (reinterpret_cast<void(*)()>(**(int**)(&aobj)))();
    return 0;
}
代码拆解
  1. 获取虚函数表指针:

    复制代码
    int** pvptr = (int**)&aobj; // 把对象 aobj 地址拿到
    • &aobj 获取对象 aobj 的地址。
    • (int**)&aobj 将对象地址转换为 int** 类型的指针,因为虚函数表指针通常存储在对象的起始位置。
  2. 获取虚函数表中的第一个函数地址:

    复制代码
    int* vptr = *pvptr; // 获取虚函数表指针
    void (*f)() = reinterpret_cast<void(*)()>(vptr[0]); // 获取虚函数表中的第一个函数地址
    • *pvptr 获取虚函数表指针。
    • vptr[0] 获取虚函数表中的第一个函数地址。
    • reinterpret_cast<void(*)()>(vptr[0]) 将获取到的函数地址转换为函数指针类型。
  3. 调用虚函数:

    复制代码
    f(); // 调用虚函数
代码解释
  • A 类定义了一个私有的虚函数 virfunc 和一个私有成员函数 myfuncvirfunc 在类内部调用 myfunc
  • main 函数中,创建了一个 A 类的对象 aobj
  • 通过类型转换获取虚函数表指针,并通过虚函数表指针获取第一个虚函数的地址。
  • 最后通过函数指针调用虚函数。
优化后的代码
复制代码
#include <iostream>

class A
{
private:
    virtual void virfunc()
    {
        myfunc();
    }
    void myfunc()
    {
        std::cout << "A::myfunc() have run!" << std::endl;
    }
};

int main()
{
    A aobj;
    // 手动调用虚函数
    int** pvptr = (int**)&aobj; // 获取虚函数表指针
    void (*f)() = reinterpret_cast<void(*)()>(*(pvptr)[0]); // 获取虚函数表中的第一个函数地址
    f(); // 调用虚函数
    return 0;
}
总结

通过这种方式手动调用虚函数,虽然可以绕过编译器的检查机制,但对于实际应用来说意义不大。这种方式主要用于研究虚函数表的工作原理和技术细节,了解 C++ 中虚函数机制的底层实现。在实际开发中,通常不需要使用这种方式来调用虚函数。

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